Ponthibák keresése hexagonális bór-nitrid (h-BN) nanorétegekben
A hexagonális bór-nitrid (h-BN) széles tiltott sávjának (~6 eV) köszönhetően jó szigetelő, de félvezetőként is gyakran használt anyag. Az elmúlt 10 év kutatásai azt mutatják, hogy a h-BN amellett, hogy fotolumineszcens tulajdonságokat mutat, megfelelő körülmények között akár egyetlen foton kibocsátására is képes. Ezen tulajdonságának köszönhetően alkalmas lehet kvantumszámítógépekbe. Éppen ezért, napjainkban a legtöbb h-BN témájú kutatás az egyetlen foton kibocsátás hangolására irányul. Ugyanakkor a jelenség pontos kristályszerkezeti mechanizmusa még nem ismert.
Ennek a munkának a célja az egyfoton-források lokalizálása h-BN nanorétegekben, valamint azok jellemzése. Az anyag vizsgálatára egyéb eszközök mellett az atomi erő mikroszkópián (AFM) alapuló technikák kerülnek felhasználásra. A projekt másodlagos célja egy viszonylag új mikroszkópos vizsgálati módszer, a fényelektromos atomi erő mikroszkópos (PC-AFM) módszer rutinszerű kidolgozása. Ez az eljárás lehetővé teszi az anyag elektromos tulajdonságainak vizsgálatát fénnyel való gerjesztési körülmények között, így különösen alkalmas a félvezető anyagok vizsgálatára.
A h-BN esetében a PC-AFM lehetővé teheti számunkra, hogy megértsük az anyag fényelnyelő mechanizmusát, a töltéshordozó-keltést és a hordozók transzport folyamatait a nanométeres skálán, feltárva a rácshibák hatását, az anyag inhomogenitását és a szándékosan módosított nanostruktúrák lokális hatását a sávszerkezetre. Ezáltal egyedülálló betekintést nyerhetnénk különféle optoelektronikus eszközök működésébe. Továbbá a technikát akár elektronikus eszközök, például nagy elektronmobilitású tranzisztorok, működésének kezelésére is alkalmas lehet.
szerző
-
Vargha Noémi
Fizikus mesterképzési szak (MSc)
mesterképzés (MA/MSc)
konzulens
-
Dr. Halbritter András
tanszékvezető, egyetemi tanár, Fizika Tanszék